Il cavo in fibra ottica è una tecnologia avanzata di trasmissione dati che utilizza la luce per trasferire informazioni a velocità straordinarie e su lunghe distanze. Il suo design unico gli permette di ridurre al minimo la perdita di segnale e di proteggersi da varie forme di interferenza. Internet in fibra ottica batte i record di velocità, consentendo di collegare sia le abitazioni che le infrastrutture industriali, scientifiche e mediche di altissima qualità.
Il principio dei cavi ottici è ingannevolmente semplice. Utilizzando la luce come vettore di informazioni, una fibra ottica è costruita in modo da permettere alle onde luminose di rimbalzare sulle pareti del cavo. Il fenomeno della rifrazione consente di ottenere parametri di velocità e stabilità irraggiungibili dai cavi standard: in definitiva, la luce viaggia alla velocità più elevata nello spazio, consentendo di superare la maggior parte delle limitazioni delle vecchie tecnologie.
Applicazioni pratiche della fibra ottica
Industria e scienza
Le fibre ottiche sono utilizzate nell'industria e nella scienza, dove sono richieste un'elevata larghezza di banda e interferenze minime. Vengono utilizzate nelle telecomunicazioni, nel trasferimento di dati a lunga distanza e nei sensori di misura per il monitoraggio delle condizioni ambientali o strutturali. Con la connettività in fibra ottica, le apparecchiature di ricerca o di produzione avanzate possono essere costantemente online.
Medicina
In medicina, le fibre ottiche consentono lo sviluppo di moderne tecniche di imaging, come l'endoscopia, dove le fibre ottiche flessibili trasmettono immagini dall'interno del corpo, offrendo ai medici una migliore visione delle aree da diagnosticare e verificando l'efficacia della terapia utilizzata in tempo reale.
Infrastrutture di rete
Nelle aziende e negli istituti scolastici, la fibra ottica è la spina dorsale delle reti moderne, in quanto fornisce accesso a Internet ad alta velocità, trasmissione di dati e connettività tra gli edifici. Permettono di costruire reti interne ed esterne veloci e affidabili. Si tratta di un'innovazione nel campo delle telecomunicazioni che permette di inviare e scaricare dati su lunghe distanze alla velocità della luce.
Internet in fibra ottica ad alta velocità a casa tua
La rete in fibra ottica è di gran lunga la migliore rete Internet domestica, in grado di battere non solo l'Internet mobile o via radio, ma anche praticamente qualsiasi altra soluzione basata sulle classiche connessioni LAN in rame. Grazie alla fibra ottica, tra le altre cose, puoi caricare e scaricare file di grandi dimensioni, guardare film e serie TV in altissima qualità e giocare senza ritardi, godendo di un trasferimento velocissimo e di un Internet stabile indipendentemente da fattori esterni.
Il cavo in fibra ottica è una tecnologia oggi ampiamente disponibile nel mercato delle telecomunicazioni per i singoli consumatori. Nell'offerta di t-mobile, Orange e altri fornitori famosi, puoi trovare molti modi per collegare Internet superveloce alla tua casa. La cosa migliore è che le soluzioni consumer non richiedono attrezzature aggiuntive e costose. Se sei nel raggio d'azione di un cavo in fibra ottica, un router standard con larghezza di banda compatibile ti permetterà di creare una rete ethernet e wi-fi domestica per una connessione di altissima qualità.
Storia dell'origine della tecnologia della fibra ottica
Le origini della fibra ottica risalgono agli anni '50, quando gli scienziati iniziarono a esplorare la possibilità di trasmettere la luce attraverso fibre flessibili. La prima scoperta avvenne nel 1966, quando Charles Kao e George Hockham proposero che la fibra ottica avrebbe potuto rivoluzionare le telecomunicazioni inviando dati su lunghe distanze con una perdita minima di segnale. Nel 1970, Corning Glass Works creò la prima fibra a bassa perdita di segnale, aprendo la strada all'uso commerciale della fibra ottica.
Oggi questa tecnologia è sempre più diffusa nei mercati professionali e consumer. Entro il 2030, si prevede che la sua quota di mercato raddoppierà rispetto al 2020, superando di oltre tre volte la quota dei classici cavi LAN in rame di alta qualità.
Come viene costruito un cavo in fibra ottica?
La costruzione di un cavo in fibra ottica con il suo nucleo, il rivestimento, la copertura e i connettori è alla base delle moderne telecomunicazioni e dell'accesso a Internet a banda larga. Grazie all'elevata larghezza di banda, all'affidabilità e alla resistenza alle interferenze elettromagnetiche, i cavi in fibra ottica sono indispensabili in molti aspetti della moderna trasmissione dati. Ecco una descrizione dettagliata dei vari elementi strutturali di un cavo in fibra ottica:
Nucleo in fibra ottica
Il nucleo è la parte centrale di un cavo in fibra ottica attraverso cui passa la luce. Di solito è realizzato in vetro di silicio (silice) molto puro o, meno comunemente, in plastica. Il nucleo ha un diametro molto piccolo, che nel caso delle fibre ottiche monomodali può essere di pochi micrometri. È nel nucleo che si verifica il fenomeno della riflessione interna totale, che permette alla luce di rimanere all'interno del cavo e di essere trasmessa in modo efficiente su lunghe distanze.
In base ai tipi di fibra presenti nel nucleo, si distinguono i cavi:
- monomodali (SM - single mode), caratterizzati da un diametro del nucleo di 9 micrometri; ottimali per la trasmissione di dati a lunga distanza, anche fino a 100 km;
- multimodali (MM - multimodali), in cui lo spessore è di 50 micrometri o più; tipicamente utilizzati per la trasmissione su distanze più brevi, fino a 2 km.
Guaina in fibra ottica
Circondando il nucleo, il mantello ha un indice di rifrazione leggermente superiore a quello del nucleo, ma la sua funzione principale è quella di trattenere la luce nel nucleo attraverso la riflessione interna totale. Il mantello è costituito da un materiale che separa fisicamente il nucleo dagli strati protettivi esterni del cavo. La sua presenza è fondamentale per l'efficienza della trasmissione del segnale, in quanto impedisce alla luce di fuoriuscire verso l'esterno e permette di trasmettere dati su lunghe distanze senza perdite significative.
Rivestimento della fibra ottica
Il rivestimento, noto anche come rivestimento protettivo, è lo strato esterno di un cavo che lo protegge da danni meccanici, da influenze ambientali come umidità o sbalzi di temperatura e da sostanze chimiche dannose. Il rivestimento può essere realizzato con diversi materiali, tra cui il PVC (cloruro di polivinile) o l'LSZH (Low Smoke Zero Halogen), un materiale che bruciando emette poco fumo e nessun alogeno. Il rivestimento fornisce anche una protezione da potenziali rischi esterni e aiuta a mantenere l'integrità strutturale dell'intero cavo.
Connettori in fibra ottica
I connettori per fibre ottiche sono componenti chiave che permettono ai cavi in fibra ottica di collegarsi a vari tipi di apparecchiature, come trasmettitori, ricevitori, sdoppiatori o altri cavi. Esistono molti tipi di connettori, tra cui SC (connettore standard), LC (connettore piccolo), ST (punta dritta) e MTP/MPO (Multi-fiber Termination Push-on/Pull-off), ciascuno progettato per soddisfare requisiti applicativi e ambienti di installazione specifici. I connettori sono essenziali per fornire connessioni in fibra ottica stabili e di alta qualità che riducono al minimo la perdita di segnale e garantiscono l'affidabilità della trasmissione dei dati.
Esistono molti criteri per la suddivisione dei connettori in fibra ottica, di cui parleremo più diffusamente nella seconda parte di questa guida, prevista per maggio/giugno 2024. Di seguito riportiamo un riepilogo di alcune terminazioni di connettori in fibra ottica duplex più diffuse, con l'avvertenza che non si tratta di tutti i tipi di connettori in fibra ottica (né sono tutti disponibili presso Lanberg).
Fibra ottica rispetto ai classici cavi LAN
Rispetto ai classici cavi LAN (in rame), la fibra ottica offre una larghezza di banda molto più elevata ed è meno soggetta a interferenze. I cavi LAN in rame sono più suscettibili all'attenuazione e alle interferenze elettromagnetiche, il che ne limita l'efficacia sulle lunghe distanze.
Struttura della rete in fibra ottica
Una rete in fibra ottica è composta da diversi componenti chiave, come cavi in fibra ottica, connettori, splitter e apparecchiature terminali, che vengono interconnessi per fornire un trasferimento di dati veloce e affidabile. La struttura della rete può essere punto-punto, a stella, ad anello o una complessa rete mista, a seconda dei requisiti e della topologia.
Nella prossima parte di questa guida ti daremo consigli su come discernere nel labirinto delle denominazioni, su cosa seguire quando si scelgono i cavi, su quali dispositivi considerare quando si costruisce una rete e su quali sono gli errori più comuni da evitare per non esporsi a perdite di denaro e di efficienza. Iscriviti alla nostra newsletter e resta sintonizzato per le prossime puntate di questo compendio e di altre guide per professionisti e non.
Le fibre ottiche hanno rivoluzionato il modo di trasmettere i dati, offrendo velocità e affidabilità senza precedenti. Il loro ruolo nelle moderne telecomunicazioni, nella medicina, nella scienza e nelle infrastrutture di rete è inestimabile, in quanto aprono nuove possibilità e definiscono gli standard per le future generazioni di tecnologie di trasferimento dati.
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